基因拆分技术的理论基础及其在限控转基因飘流中的应用
2014-06-13董玉凤王旭静唐巧玲王志兴
生物技术进展 2014年2期
关键词:植物
董玉凤, 王旭静, 唐巧玲, 王志兴
中国农业科学院生物技术研究所,北京100081
转基因技术的问世给世界带来了经济、社会、生态等多方面的效益,成为新一代绿色革命的利器,是农业近代史上发展最快的新技术[1]。国际农业生物技术应用服务组织(International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications,ISAAA)2013年报告指出,全球有27个国家种植了转基因作物,种植面积比2012年增加了500万hm2。自1996年种植以来的18年间,从最初的170 万 hm2增加到 1.75 亿 hm2[2],增长速度惊人。可见,转基因技术的发展呈现不可阻挡的趋势。但随着该技术的发展,其安全性问题备受瞩目,其中花粉介导的基因飘流及其可能引起的环境后果是人们关注的焦点之一。研究者们为降低转基因向其他物种的飘流做过许多尝试,包括物理隔离和众多生物学措施,各种措施因物种和基因本身等性质有其各自的优缺点[3,4],目前尚未明确哪种措施最简单有效,且具有通用性。
基因拆分技术是建立在内含肽intein及其介导的蛋白质剪接的基础上发展起来的,将目的基因拆分成两个片段,分别与intein两个剪接域的基因序列结合,形成融合基因,翻译后形成的两个融合蛋白通过intein介导的蛋白质剪接功能,将intein从前体蛋白中切除,同时将两个基因片段编码的蛋白质序列连接起来,形成一个完整的、有功能的蛋白质[4]。基因拆分技术的提出为通过生物学措施控制转基因飘流提供了新的思路和途径。
1 基因拆分技术的理论基础
1.1 Intein的概念及分类
内含肽intein是存在于蛋白质前体中的一……
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